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2020年高考數學大一輪復習考點與題型歸納(理科)

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2020年高考數學大一輪復習考點與題型歸納(理科)

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2020年高中數學大一輪復習
考點與題型歸納(理)


TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc12623969" 第一章 集合與常用邏輯用語 11
HYPERLINK \l "_Toc12623970" 第一節 集 合 11
HYPERLINK \l "_Toc12623971" 考點一 集合的基本概念 12
HYPERLINK \l "_Toc12623972" 考點二 集合間的基本關系 13
HYPERLINK \l "_Toc12623973" 考點三 集合的基本運算 15
HYPERLINK \l "_Toc12623974" 第二節 命題及其關系、充分條件與必要條件 20
HYPERLINK \l "_Toc12623975" 考點一 四種命題及其真假判斷 21
HYPERLINK \l "_Toc12623976" 考點二 充分、必要條件的判斷 22
HYPERLINK \l "_Toc12623977" 考點三 根據充分、必要條件求參數的范圍 23
HYPERLINK \l "_Toc12623978" 第三節 簡單的邏輯聯結詞、全稱量詞與存在量詞 28
HYPERLINK \l "_Toc12623979" 考點一 判斷含有邏輯聯結詞命題的真假 29
HYPERLINK \l "_Toc12623980" 考點二 全稱命題與特稱命題 30
HYPERLINK \l "_Toc12623981" 考點三 根據命題的真假求參數的取值范圍 31
HYPERLINK \l "_Toc12623982" 第二章 函數的概念與基本初等函數Ⅰ 37
HYPERLINK \l "_Toc12623983" 第一節 函數及其表示 37
HYPERLINK \l "_Toc12623984" 考點一 函數的定義域 37
HYPERLINK \l "_Toc12623985" 考點二 求函數的解析式 39
HYPERLINK \l "_Toc12623986" 考點三 分段函數 41
HYPERLINK \l "_Toc12623987" 第二節 函數的單調性與最值 49
HYPERLINK \l "_Toc12623988" 考點一 確定函數的單調性?區間? 50
HYPERLINK \l "_Toc12623989" 考點二 求函數的值域?最值? 52
HYPERLINK \l "_Toc12623990" 考點三 函數單調性的應用 54
HYPERLINK \l "_Toc12623991" 第三節 函數的奇偶性與周期性 61
62
64
65
HYPERLINK \l "_Toc12623995" 第四節 函數性質的綜合問題 72
72
73
HYPERLINK \l "_Toc12623998" 考點三 函數性質的綜合應用 74
HYPERLINK \l "_Toc12623999" 第五節 函數的圖象 82
83
85
87
HYPERLINK \l "_Toc12624003" 第六節 二次函數 94
95
97
HYPERLINK \l "_Toc12624006" 第七節 冪函數 105
105
107
HYPERLINK \l "_Toc12624009" 第八節 指數式、對數式的運算 111
112
114
HYPERLINK \l "_Toc12624012" 第九節 指數函數 118
119
120
HYPERLINK \l "_Toc12624015" 第十節 對數函數 127
128
129
HYPERLINK \l "_Toc12624018" 第十一節 函數與方程 135
136
138
HYPERLINK \l "_Toc12624021" 第十二節 函數模型及其應用 143
143
145
HYPERLINK \l "_Toc12624024" 第三章 導數及其應用 151
HYPERLINK \l "_Toc12624025" 第一節 導數的概念及運算、定積分 151
HYPERLINK \l "_Toc12624026" 考點一 導數的運算 153
HYPERLINK \l "_Toc12624027" 考點二 導數的幾何意義及其應用 154
HYPERLINK \l "_Toc12624028" 考點三 定積分的運算及應用 157
HYPERLINK \l "_Toc12624029" 第二節 導數的簡單應用 165
HYPERLINK \l "_Toc12624030" 第一課時 導數與函數的單調性 166
166
167
HYPERLINK \l "_Toc12624033" 第二課時 導數與函數的極值、最值 178
178
180
182
HYPERLINK \l "_Toc12624037" 第三節 導數的綜合應用 191
HYPERLINK \l "_Toc12624038" 第一課時 利用導數解不等式 191
HYPERLINK \l "_Toc12624039" 考點一 f(x)與f′(x)共存的不等式問題 191
HYPERLINK \l "_Toc12624040" 考點二 不等式恒成立問題 194
HYPERLINK \l "_Toc12624041" 考點三 可化為不等式恒成立問題 196
HYPERLINK \l "_Toc12624042" 第二課時 利用導數證明不等式 202
HYPERLINK \l "_Toc12624043" 考點一 單變量不等式的證明 202
HYPERLINK \l "_Toc12624044" 考點二 雙變量不等式的證明 205
HYPERLINK \l "_Toc12624045" 考點三 證明與數列有關的不等式 206
HYPERLINK \l "_Toc12624046" 第三課時 導數與函數的零點問題 211
HYPERLINK \l "_Toc12624047" 考點一 判斷函數零點的個數 211
HYPERLINK \l "_Toc12624048" 考點二 由函數零點個數求參數 213
HYPERLINK \l "_Toc12624049" 第四節 導數壓軸專項突破 219
HYPERLINK \l "_Toc12624050" 第一課時 分類討論的“界點”確定 219
HYPERLINK \l "_Toc12624051" 考點一 根據二次項系數確定分類“界點” 219
HYPERLINK \l "_Toc12624052" 考點二 根據判別式確定分類“界點” 220
HYPERLINK \l "_Toc12624053" 考點三 根據導函數零點的大小確定分類“界點” 220
HYPERLINK \l "_Toc12624054" 考點四 根據導函數零點與定義域的關系確定分類“界點” 221
HYPERLINK \l "_Toc12624055" 第二課時 有關x與ex,ln x的組合函數問題 223
HYPERLINK \l "_Toc12624056" 考點一 x與ln x的組合函數問題 223
HYPERLINK \l "_Toc12624057" 考點二 x與ex的組合函數問題 224
HYPERLINK \l "_Toc12624058" 考點三 x與ex,ln x的組合函數問題 226
HYPERLINK \l "_Toc12624059" 考點四 借助ex≥x+1和ln x≤x-1進行放縮 228
HYPERLINK \l "_Toc12624060" 第三課時 極值點偏移問題 230
HYPERLINK \l "_Toc12624061" 考點一 對稱變換 230
HYPERLINK \l "_Toc12624062" 考點二 消參減元 231
HYPERLINK \l "_Toc12624063" 考點三 比(差)值換元 233
HYPERLINK \l "_Toc12624064" 第四課時 導數零點不可求 235
HYPERLINK \l "_Toc12624065" 考點一 猜出方程f′(x)=0的根 235
HYPERLINK \l "_Toc12624066" 考點二 隱零點代換 235
HYPERLINK \l "_Toc12624067" 考點三 證——證明方程f′(x)=0無根 236
HYPERLINK \l "_Toc12624068" 第五課時 構造函數 238
HYPERLINK \l "_Toc12624069" 考點一 “比較法”構造函數證明不等式 238
HYPERLINK \l "_Toc12624070" 考點二 “拆分法”構造函數證明不等式 239
HYPERLINK \l "_Toc12624071" 考點三 “換元法”構造函數證明不等式 240
HYPERLINK \l "_Toc12624072" 考點四 “轉化法”構造函數 241
HYPERLINK \l "_Toc12624073" 第六課時 “任意”與“存在”問題 242
HYPERLINK \l "_Toc12624074" 考點一 單一任意與存在問題 242
HYPERLINK \l "_Toc12624075" 考點二 雙任意與存在相等問題 243
HYPERLINK \l "_Toc12624076" 考點三 雙任意與雙存在不等問題 244
HYPERLINK \l "_Toc12624077" 考點四 存在與任意嵌套不等問題 246
HYPERLINK \l "_Toc12624078" 第四章 三角函數、解三角形 252
HYPERLINK \l "_Toc12624079" 第一節 任意角和弧度制及任意角的三角函數 252
253
255
256
HYPERLINK \l "_Toc12624083" 第二節 同角三角函數的基本關系與誘導公式 262
263
HYPERLINK \l "_Toc12624085" 考點二 同角三角函數的基本關系及應用 264
HYPERLINK \l "_Toc12624086" 第三節 三角函數的圖象與性質 272
HYPERLINK \l "_Toc12624087" 第一課時 三角函數的單調性 273
273
276
HYPERLINK \l "_Toc12624090" 考點三 根據三角函數單調性確定參數 277
HYPERLINK \l "_Toc12624091" 第二課時 三角函數的周期性、奇偶性及對稱性 284
285
286
288
HYPERLINK \l "_Toc12624095" 第四節 函數y=Asin(ωx+φ)的圖象及應用 297
HYPERLINK \l "_Toc12624096" 考點一 求函數y=Asin(ωx+φ)的解析式 298
HYPERLINK \l "_Toc12624097" 考點二 函數y=Asin(ωx+φ)的圖象與變換 300
302
HYPERLINK \l "_Toc12624099" 第五節 兩角和與差的正弦、余弦和正切公式及二倍角公式 311
311
HYPERLINK \l "_Toc12624101" 考點二 三角函數公式的逆用與變形用 313
315
HYPERLINK \l "_Toc12624103" 第六節 簡單的三角恒等變換 323
323
324
327
HYPERLINK \l "_Toc12624107" 第七節 正弦定理和余弦定理 335
HYPERLINK \l "_Toc12624108" 第一課時 正弦定理和余弦定理(一) 336
HYPERLINK \l "_Toc12624109" 考點一 利用正、余弦定理解三角形 336
338
HYPERLINK \l "_Toc12624111" 第二課時 正弦定理和余弦定理(二) 344
344
346
HYPERLINK \l "_Toc12624114" 考點三 三角形中的最值、范圍問題 349
HYPERLINK \l "_Toc12624115" 考點四 解三角形與三角函數的綜合應用 351
HYPERLINK \l "_Toc12624116" 第八節 解三角形的實際應用 359
359
361
362
HYPERLINK \l "_Toc12624120" 第五章 平面向量 366
HYPERLINK \l "_Toc12624121" 第一節 平面向量的概念及線性運算 366
368
370
371
HYPERLINK \l "_Toc12624125" 第二節 平面向量基本定理及坐標表示 378
HYPERLINK \l "_Toc12624126" 考點一 平面向量基本定理及其應用 379
380
381
HYPERLINK \l "_Toc12624129" 第三節 平面向量的數量積 386
388
391
HYPERLINK \l "_Toc12624132" 第四節 平面向量的綜合應用 398
398
399
400
HYPERLINK \l "_Toc12624136" 第六章 數列 408
HYPERLINK \l "_Toc12624137" 第一節 數列的概念與簡單表示 408
HYPERLINK \l "_Toc12624138" 考點一 由an與Sn的關系求通項an 409
HYPERLINK \l "_Toc12624139" 考點二 由遞推關系式求數列的通項公式 410
412
HYPERLINK \l "_Toc12624141" 第二節 等差數列及其前n項和 419
420
421
422
HYPERLINK \l "_Toc12624145" 第三節 等比數列及其前n項和 429
430
431
433
HYPERLINK \l "_Toc12624149" 第四節 數列求和 439
HYPERLINK \l "_Toc12624150" 考點一 分組轉化法求和 440
HYPERLINK \l "_Toc12624151" 考點二 裂項相消法求和 441
HYPERLINK \l "_Toc12624152" 考點三 錯位相減法 443
HYPERLINK \l "_Toc12624153" 第五節 數列的綜合應用 450
HYPERLINK \l "_Toc12624154" 考點一 數列在實際問題與數學文化問題中的應用 450
HYPERLINK \l "_Toc12624155" 考點二 等差數列與等比數列的綜合計算 452
HYPERLINK \l "_Toc12624156" 第七章 不等式 461
HYPERLINK \l "_Toc12624157" 第一節 不等式的性質 461
462
463
HYPERLINK \l "_Toc12624160" 第二節 一元二次不等式及其解法 468
469
471
HYPERLINK \l "_Toc12624163" 第三節 二元一次不等式(組)與簡單的線性規劃問題 478
HYPERLINK \l "_Toc12624164" 考點一 二元一次不等式(組)表示的平面區域 478
481
483
HYPERLINK \l "_Toc12624167" 第四節 基本不等式 491
491
494
HYPERLINK \l "_Toc12624170" 第八章 立體幾何 500
HYPERLINK \l "_Toc12624171" 第一節 空間幾何體的結構特征、三視圖和直觀圖 500
502
502
504
HYPERLINK \l "_Toc12624175" 第二節 空間幾何體的表面積與體積 511
512
513
516
HYPERLINK \l "_Toc12624179" 第三節 空間點、直線、平面之間的位置關系 524
525
526
HYPERLINK \l "_Toc12624182" 第四節 直線、平面平行的判定與性質 532
HYPERLINK \l "_Toc12624183" 考點一 直線與平面平行的判定與性質 533
HYPERLINK \l "_Toc12624184" 考點二 平面與平面平行的判定與性質 535
HYPERLINK \l "_Toc12624185" 第五節 直線、平面垂直的判定與性質 543
HYPERLINK \l "_Toc12624186" 考點一 直線與平面垂直的判定與性質 544
546
HYPERLINK \l "_Toc12624188" 第六節 直線、平面平行與垂直的綜合問題 553
553
555
HYPERLINK \l "_Toc12624191" 第七節 空間角 562
562
563
565
HYPERLINK \l "_Toc12624195" 第八節 空間向量的運算及應用 571
HYPERLINK \l "_Toc12624196" 考點一 空間向量的線性運算 573
HYPERLINK \l "_Toc12624197" 考點二 共線、共面向量定理的應用 574
HYPERLINK \l "_Toc12624198" 考點三 空間向量數量積及應用 575
HYPERLINK \l "_Toc12624199" 考點四 利用向量證明平行與垂直問題 577
HYPERLINK \l "_Toc12624200" 第九節 利用空間向量求空間角 585
586
588
eq \a\vs4\al(考點三 二面角) 590
HYPERLINK \l "_Toc12624204" 第十節 突破立體幾何中的3大經典問題 603
603
607
611
HYPERLINK \l "_Toc12624208" 第九章 平面解析幾何 623
HYPERLINK \l "_Toc12624209" 第一節 直線的傾斜角、斜率與直線的方程 623
624
625
627
HYPERLINK \l "_Toc12624213" 第二節 兩直線的位置關系 632
633
634
636
HYPERLINK \l "_Toc12624217" 第三節 圓的方程 642
642
645
HYPERLINK \l "_Toc12624220" 第四節 直線與圓、圓與圓的位置關系 652
652
655
HYPERLINK \l "_Toc12624223" 第五節 直線與圓的綜合問題 662
662
664
HYPERLINK \l "_Toc12624226" 第六節 橢 圓 672
HYPERLINK \l "_Toc12624227" 第一課時 橢圓及其性質 673
673
675
676
HYPERLINK \l "_Toc12624231" 第二課時 直線與橢圓的綜合問題 686
686
687
689
HYPERLINK \l "_Toc12624235" 第七節 雙曲線 698
699
701
703
HYPERLINK \l "_Toc12624239" 第八節 拋物線 712
713
714
716
HYPERLINK \l "_Toc12624243" 第九節 曲線與方程 724
HYPERLINK \l "_Toc12624244" 考點一 直接法求軌跡方程 725
HYPERLINK \l "_Toc12624245" 考點二 定義法求軌跡方程 725
HYPERLINK \l "_Toc12624246" 考點三 代入法(相關點)求軌跡方程 726
HYPERLINK \l "_Toc12624247" 第十節 解析幾何常見突破口 736
HYPERLINK \l "_Toc12624248" 考點一 利用向量轉化幾何條件 736
HYPERLINK \l "_Toc12624249" 考點二 角平分線條件的轉化 737
HYPERLINK \l "_Toc12624250" 考點三 弦長條件的轉化 739
HYPERLINK \l "_Toc12624251" 考點四 面積條件的轉化 741
HYPERLINK \l "_Toc12624252" 第十一節 解析幾何計算處理技巧 747
HYPERLINK \l "_Toc12624253" 考點一 回歸定義,以逸待勞 748
HYPERLINK \l "_Toc12624254" 考點二 設而不求,金蟬脫殼 749
HYPERLINK \l "_Toc12624255" 考點三 巧設參數,變換主元 751
HYPERLINK \l "_Toc12624256" 考點四 數形結合,偷梁換柱 753
HYPERLINK \l "_Toc12624257" 考點五 妙借向量,無中生有 754
HYPERLINK \l "_Toc12624258" 考點六 巧用“根與系數的關系” 756
HYPERLINK \l "_Toc12624259" 第十二節 解析幾何綜合3大考點 763
HYPERLINK \l "_Toc12624260" 考點一 定點、定值問題 763
HYPERLINK \l "_Toc12624261" 考點二 最值、范圍問題 767
HYPERLINK \l "_Toc12624262" 考點三 證明、探索性問題 772
HYPERLINK \l "_Toc12624263" 第十章 統計與統計案例 781
HYPERLINK \l "_Toc12624264" 第一節 隨機抽樣 781
782
783
784
HYPERLINK \l "_Toc12624268" 第二節 用樣本估計總體 790
791
792
794
HYPERLINK \l "_Toc12624272" 第三節 變量間的相關關系與統計案例 804
HYPERLINK \l "_Toc12624273" 考點一 回歸分析 805
809
HYPERLINK \l "_Toc12624275" 第十一章 計數原理與概率、隨機變量及其分布 819
HYPERLINK \l "_Toc12624276" 第一節 分類加法計數原理與分步乘法計數原理 819
HYPERLINK \l "_Toc12624277" 考點一 分類加法計數原理 819
HYPERLINK \l "_Toc12624278" 考點二 分步乘法計數原理 820
HYPERLINK \l "_Toc12624279" 第二節 排列與組合 827
HYPERLINK \l "_Toc12624280" 考點一 排列問題 827
HYPERLINK \l "_Toc12624281" 考點二 組合問題 829
HYPERLINK \l "_Toc12624282" 考點三 分組、分配問題 831
HYPERLINK \l "_Toc12624283" 考點四 排列、組合的綜合問題 832
HYPERLINK \l "_Toc12624284" 第三節 二項式定理 838
838
841
843
HYPERLINK \l "_Toc12624288" 第四節 隨機事件的概率 848
HYPERLINK \l "_Toc12624289" 考點一 隨機事件的關系 850
HYPERLINK \l "_Toc12624290" 考點三 互斥事件、對立事件概率公式的應用 852
HYPERLINK \l "_Toc12624291" 第五節 古典概型與幾何概型 860
861
862
HYPERLINK \l "_Toc12624294" 第六節 離散型隨機變量及其分布列 871
HYPERLINK \l "_Toc12624295" 考點一 離散型隨機變量的分布列的性質 872
HYPERLINK \l "_Toc12624296" 考點二 超幾何分布 874
HYPERLINK \l "_Toc12624297" 考點三 求離散型隨機變量的分布列 875
HYPERLINK \l "_Toc12624298" 第七節 n次獨立重復試驗及二項分布 882
883
884
886
HYPERLINK \l "_Toc12624302" 第八節 離散型隨機變量的均值與方差、正態分布 896
897
899
901
903
HYPERLINK \l "_Toc12624307" 第十二章復數、算法、推理與證明 914
HYPERLINK \l "_Toc12624308" 第一節 數系的擴充與復數的引入 914
915
916
918
HYPERLINK \l "_Toc12624312" 第二節 算法與程序框圖 924
925
927
931
HYPERLINK \l "_Toc12624316" 第三節 合情推理與演繹推理 941
942
944
945
946
HYPERLINK \l "_Toc12624321" 第四節 直接證明與間接證明 952
953
954
HYPERLINK \l "_Toc12624324" 選修4-4 坐標系與參數方程 961
HYPERLINK \l "_Toc12624325" 第一節 坐標系 961
HYPERLINK \l "_Toc12624326" 考點一 平面直角坐標系下圖形的伸縮變換 962
963
965
HYPERLINK \l "_Toc12624329" 第二節 參數方程 971
972
973
975
HYPERLINK \l "_Toc12624333" 選修4-5 不等式選講 982
HYPERLINK \l "_Toc12624334" 第一節 絕對值不等式 982
983
985
985
HYPERLINK \l "_Toc12624338" 第二節 不等式的證明 992
992
993
994



第一章 集合與常用邏輯用語
第一節 集 合
一、基礎知識
1.集合的有關概念
(1)集合元素的三個特性:確定性、無序性、互異性.
元素互異性,即集合中不能出現相同的元素,此性質常用于求解含參數的集合問題中.
(2)集合的三種表示方法:列舉法、描述法、圖示法.
(3)元素與集合的兩種關系:屬于,記為;不屬于,記為.
(4)五個特定的集合及其關系圖:

N*或N+表示正整數集,N表示自然數集,Z表示整數集,Q表示有理數集,R表示實數集.

2.集合間的基本關系
(1)子集:一般地,對于兩個集合A,B,如果集合A中任意一個元素都是集合B中的元素,則稱A是B的子集,記作A?B(或B?A).
(2)真子集:如果集合A是集合B的子集,但集合B中至少有一個元素不屬于A,則稱A是B的真子集,記作A?B或B?A.
A?B?既要說明A中任何一個元素都屬于B,也要說明B中存在一個元素不屬于A.
(3)集合相等:如果A?B,并且B?A,則A=B.
兩集合相等:A=B?A中任意一個元素都符合B中元素的特性,B中任意一個元素也符合A中元素的特性.                    
(4)空集:不含任何元素的集合.空集是任何集合A的子集,是任何非空集合B的真子集.記作?.
?∈{?},??{?},0??,0?{?},0∈{0},??{0}.

3.集合間的基本運算
(1)交集:一般地,由屬于集合A且屬于集合B的所有元素組成的集合,稱為A與B的交集,記作A∩B,即A∩B={x|x∈A,且x∈B}.
(2)并集:一般地,由所有屬于集合A或屬于集合B的元素組成的集合,稱為A與B的并集,記作A∪B,即A∪B={x|x∈A,或x∈B}.
(3)補集:對于一個集合A,由全集U中不屬于集合A的所有元素組成的集合稱為集合A相對于全集U的補集,簡稱為集合A的補集,記作?UA,即?UA={x|x∈U,且x?A}.
求集合A的補集的前提是“A是全集U的子集”,集合A其實是給定的條件.從全集U中取出集合A的全部元素,剩下的元素構成的集合即為?UA.
二、常用結論
(1)子集的性質:A?A,??A,A∩B?A,A∩B?B.
(2)交集的性質:A∩A=A,A∩?=?,A∩B=B∩A.
(3)并集的性質:A∪B=B∪A,A∪B?A,A∪B?B,A∪A=A,A∪?=?∪A=A.
(4)補集的性質:A∪?UA=U,A∩?UA=?,?U(?UA)=A,?AA=?,?A?=A.
(5)含有n個元素的集合共有2n個子集,其中有2n-1個真子集,2n-1個非空子集.
(6)等價關系:A∩B=A?A?B;A∪B=A?A?B.
考點一 集合的基本概念
[典例] (1)(2017·全國卷Ⅲ)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},則A∩B中元素的個數為(  )
A.3           B.2
C.1 D.0
(2)已知a,b∈R,若={a2,a+b,0},則a2 019+b2 019的值為(  )
A.1 B.0
C.-1 D.±1
[解析] (1)因為A表示圓x2+y2=1上的點的集合,B表示直線y=x上的點的集合,直線y=x與圓x2+y2=1有兩個交點,所以A∩B中元素的個數為2.
(2)由已知得a≠0,則=0,所以b=0,于是a2=1,即a=1或a=-1.又根據集合中元素的互異性可知a=1應舍去,因此a=-1,故a2 019+b2 019=(-1)2 019+02 019=-1.
[答案] (1)B (2)C
[提醒] 集合中元素的互異性常常容易忽略,求解問題時要特別注意.
[題組訓練]
1.設集合A={0,1,2,3},B={x|-x∈A,1-x?A},則集合B中元素的個數為(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:選A 若x∈B,則-x∈A,故x只可能是0,-1,-2,-3,當0∈B時,1-0=1∈A;當-1∈B時,1-(-1)=2∈A;當-2∈B時,1-(-2)=3∈A;當-3∈B時,1-(-3)=4?A,所以B={-3},故集合B中元素的個數為1.
2.若集合A={x∈R|ax2-3x+2=0}中只有一個元素,則a等于(  )
A. B.
C.0 D.0或
解析:選D 若集合A中只有一個元素,則方程ax2-3x+2=0只有一個實根或有兩個相等實根.
當a=0時,x=,符合題意.
當a≠0時,由Δ=(-3)2-8a=0,得a=,
所以a的值為0或.
3.(2018·廈門模擬)已知P={x|2解析:因為P中恰有3個元素,所以P={3,4,5},故k的取值范圍為5答案:(5,6]
考點二 集合間的基本關系
[典例] (1)已知集合A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B={x|0A.B?A          B.A=B
C.A?B D.B?A
(2)(2019·湖北八校聯考)已知集合A={x∈N*|x2-3x<0},則滿足條件B?A的集合B的個數為(  )
A.2 B.3
C.4 D.8
(3)已知集合A={x|-1[解析] (1)由x2-3x+2=0得x=1或x=2,∴A={1,2}.由題意知B={1,2,3,4},比較A,B中的元素可知A?B,故選C.
(2)∵A={x∈N*|x2-3x<0}={x∈N*|0(3)當m≤0時,B=?,顯然B?A.
當m>0時,因為A={x|-1若B?A,在數軸上標出兩集合,如圖,

所以所以0綜上所述,m的取值范圍為(-∞,1].
[答案] (1)C (2)C (3)(-∞,1]
[變透練清]
1.若本例(2)中A不變,C={x|0A.1            B.2
C.3 D.4
解析:選D 因為A={1,2},由題意知C={1,2,3,4},所以滿足條件的B可為{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.
2.若本例(3)中,把條件“B?A”變為“A?B”,其他條件不變,則m的取值范圍為________.
解析:若A?B,由得m≥3,
∴m的取值范圍為[3,+∞).
答案:[3,+∞)
3.已知集合A={1,2},B={x|x2+mx+1=0,x∈R},若B?A,則實數m的取值范圍為________.
解析:①若B=?,則Δ=m2-4<0,解得-2②若1∈B,則12+m+1=0,
解得m=-2,此時B={1},符合題意;
③若2∈B,則22+2m+1=0,
解得m=-,此時B=,不合題意.
綜上所述,實數m的取值范圍為[-2,2).
答案:[-2,2)
考點三 集合的基本運算
考法(一) 集合的運算
[典例] (1)(2018·天津高考)設集合A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3},C={x∈R|-1≤x<2},則(A∪B)∩C=(  )
A.{-1,1}         B.{0,1}
C.{-1,0,1} D.{2,3,4}
(2)已知全集U=R,集合A={x|x2-3x-4>0},B={x|-2≤x≤2},則如圖所示陰影部分所表示的集合為(  )

A.{x|-2≤x<4}
B.{x|x≤2或x≥4}
C.{x|-2≤x≤-1}
D.{x|-1≤x≤2}
[解析] (1)∵A={1,2,3,4},B={-1,0,2,3},
∴A∪B={-1,0,1,2,3,4}.
又C={x∈R|-1≤x<2},
∴(A∪B)∩C={-1,0,1}.
(2)依題意得A={x|x<-1或x>4},
因此?RA={x|-1≤x≤4},題中的陰影部分所表示的集合為(?RA)∩B={x|-1≤x≤2}.
[答案] (1)C (2)D
考法(二) 根據集合運算結果求參數
[典例] (1)已知集合A={x|x2-x-12>0},B={x|x≥m}.若A∩B={x|x>4},則實數m的取值范圍是(  )
A.(-4,3) B.[-3,4]
C.(-3,4) D.(-∞,4]
(2)(2019·河南名校聯盟聯考)已知A={1,2,3,4},B={a+1,2a},若A∩B={4},則a=(  )
A.3 B.2
C.2或3 D.3或1
[解析] (1)集合A={x|x<-3或x>4},∵A∩B={x|x>4},∴-3≤m≤4,故選B.
(2)∵A∩B={4},∴a+1=4或2a=4.若a+1=4,則a=3,此時B={4,6},符合題意;若2a=4,則a=2,此時B={3,4},不符合題意.綜上,a=3,故選A.
[答案] (1)B (2)A
[題組訓練]

1.已知集合A={1,2,3},B={x|(x+1)(x-2)<0,x∈Z},則A∪B=(  )
A.{1} B.{1,2}
C.{0,1,2,3} D.{-1,0,1,2,3}
解析:選C 因為集合B={x|-12.(2019·重慶六校聯考)已知集合A={x|2x2+x-1≤0},B={x|lg x<2},則(?RA)∩B=(  )
A. B.
C. D.?
解析:選A 由題意得A=,B=(0,100),則?RA=(-∞,-1)∪,所以(?RA)∩B=.

3.(2019·合肥質量檢測)已知集合A=[1,+∞),B=,若A∩B≠?,則實數a的取值范圍是(  )
A.[1,+∞) B.
C. D.(1,+∞)
解析:選A 因為A∩B≠?,
所以解得a≥1.

1.(2019·福州質量檢測)已知集合A={x|x=2k+1,k∈Z},B={x|-1A.1           B.2
C.3 D.4
解析:選B 依題意,集合A是由所有的奇數組成的集合,故A∩B={1,3},所以集合A∩B中元素的個數為2.
2.設集合U={1,2,3,4,5,6},A={1,3,5},B={3,4,5},則?U(A∪B)=(  )
A.{2,6} B.{3,6}
C.{1,3,4,5} D.{1,2,4,6}
解析:選A 因為A={1,3,5},B={3,4,5},所以A∪B={1,3,4,5}.又U={1,2,3,4,5,6},所以?U(A∪B)={2,6}.
3.(2018·天津高考)設全集為R,集合A={x|0<x<2},B={x|x≥1},則A∩(?RB)=(  )
A.{x|0<x≤1} B.{x|0<x<1}
C.{x|1≤x<2} D.{x|0<x<2}
解析:選B ∵全集為R,B={x|x≥1},
∴?RB={x|x<1}.
∵集合A={x|0<x<2},
∴A∩(?RB)={x|0<x<1}.
4.(2018·南寧畢業班摸底)設集合M={x|x<4},集合N={x|x2-2x<0},則下列關系中正確的是(  )
A.M∩N=M B.M∪(?RN)=M
C.N∪(?RM)=R D.M∪N=M
解析:選D 由題意可得,N=(0,2),M=(-∞,4),所以M∪N=M.

5.設集合A=,B={x|ln x≤0},則A∩B為(  )
A. B.[-1,0)
C. D.[-1,1]
解析:選A ∵≤2x<,即2-1≤2x<2,∴-1≤x<,∴A=.∵ln x≤0,即ln x≤ln 1,∴06.(2019·鄭州質量測試)設集合A={x|1A.(-∞,2] B.(-∞,1]
C.[1,+∞) D.[2,+∞)
解析:選D 由A∩B=A,可得A?B,又因為A={x|17.已知全集U=A∪B中有m個元素,∪中有n個元素.若A∩B非空,則A∩B的元素個數為(  )
A.mn B.m+n
C.n-m D.m-n
解析:選D 因為∪中有n個元素,如圖中陰影部分所示,又U=A∪B中有m個元素,故A∩B中有m-n個元素.
8.定義集合的商集運算為=,已知集合A={2,4,6},B=,則集合∪B中的元素個數為(  )
A.6 B.7
C.8 D.9
解析:選B 由題意知,B={0,1,2},=,則∪B=,共有7個元素.
9.設集合A={x|x2-x-2≤0},B={x|x<1,且x∈Z},則A∩B=________.
解析:依題意得A={x|(x+1)(x-2)≤0}={x|-1≤x≤2},因此A∩B={x|-1≤x<1,x∈Z}={-1,0}.
答案:{-1,0}
10.已知集合U=R,集合A=[-5,2],B=(1,4),則下圖中陰影部分所表示的集合為
________.


解析:∵A=[-5,2],B=(1,4),∴?UB={x|x≤1或x≥4},則題圖中陰影部分所表示的集合為(?UB)∩A={x|-5≤x≤1}.
答案:{x|-5≤x≤1}
11.若集合A={(x,y)|y=3x2-3x+1},B={(x,y)|y=x},則集合A∩B中的元素個數為________.
解析:法一:由集合的意義可知,A∩B表示曲線y=3x2-3x+1與直線y=x的交點構成的集合.
聯立得方程組解得或
故A∩B=,所以A∩B中含有2個元素.
法二:由集合的意義可知,A∩B表示曲線y=3x2-3x+1與直線y=x的交點構成的集合.因為3x2-3x+1=x即3x2-4x+1=0的判別式Δ>0,所以該方程有兩個不相等的實根,所以A∩B中含有2個元素.
答案:2
12.已知集合A={x|log2x≤2},B={x|x<a},若A?B,則實數a的取值范圍是__________.
解析:由log2x≤2,得0<x≤4,
即A={x|0<x≤4},而B={x|x<a},

由于A?B,在數軸上標出集合A,B,如圖所示,則a>4.
答案:(4,+∞)
13.設全集U=R,A={x|1≤x≤3},B={x|2(1)分別求A∩B,A∪(?UB);
(2)若B∪C=B,求實數a的取值范圍.
解:(1)由題意知,A∩B={x|1≤x≤3}∩{x|2(2)由B∪C=B,可知C?B,畫出數軸(圖略),
易知2故實數a的取值范圍是(2,3).


第二節 命題及其關系、充分條件與必要條件
一、基礎知識
1.命題的概念
用語言、符號或式子表達的,可以判斷真假的陳述句叫做命題.其中判斷為真的語句叫做真命題,判斷為假的語句叫做假命題.
                  
2.四種命題及其相互關系

3.充分條件、必要條件與充要條件
(1)如果p?q,則p是q的充分條件;
①A是B的充分不必要條件是指:A?B且BA;
②A的充分不必要條件是B是指:B?A且AB,在解題中要弄清它們的區別,以免出現錯誤.
(2)如果q?p,則p是q的必要條件;
(3)如果既有p?q,又有q?p,記作p?q,則p是q的充要條件.
充要關系與集合的子集之間的關系
設A={x|p(x)},B={x|q(x)},
①若A?B,則p是q的充分條件,q是p的必要條件.
②若A?B,則p是q的充分不必要條件,q是p的必要不充分條件.
③若A=B,則p是q的充要條件.
二、常用結論
1.四種命題中的等價關系
原命題等價于逆否命題,否命題等價于逆命題,所以在命題不易證明時,往往找等價命題進行證明.
2.等價轉化法判斷充分條件、必要條件
p是q的充分不必要條件,等價于非q是非p的充分不必要條件.其他情況以此類推.
考點一 四種命題及其真假判斷
[典例] (2019·菏澤模擬)有以下命題:
①“若xy=1,則x,y互為倒數”的逆命題;
②“面積相等的兩個三角形全等”的否命題;
③“若m≤1,則x2-2x+m=0有實數解”的逆否命題;
④“若A∩B=B,則A?B”的逆否命題.
其中真命題是(  )
A.①②         B.②③
C.④ D.①②③
[解析] ①原命題的逆命題為“若x,y互為倒數,則xy=1”,是真命題;②原命題的否命題為“面積不相等的兩個三角形不全等”,是真命題;③若m≤1,Δ=4-4m≥0,所以原命題是真命題,故其逆否命題也是真命題;④由A∩B=B,得B?A,所以原命題是假命題,故其逆否命題也是假命題,故①②③正確.
[答案] D
[題組訓練]
1.(2019·長春質監)命題“若x2<1,則-1A.若x2≥1,則x≥1或x≤-1
B.若-1C.若x>1或x<-1,則x2>1
D.若x≥1或x≤-1,則x2≥1
解析:選D 命題的形式是“若p,則q”,由逆否命題的知識,可知其逆否命題是“若非q,則非p”的形式,所以“若x2<1,則-12.已知集合P=,Q=,記原命題:“x∈P,則x∈Q”,那么,在原命題及其逆命題、否命題、逆否命題中,真命題的個數為(  )
A.0 B.1
C.2 D.4
解析:選C 因為P==,Q=,
所以P?Q,所以原命題“x∈P,則x∈Q”為真命題,
則原命題的逆否命題為真命題.
原命題的逆命題“x∈Q,則x∈P”為假命題,
則原命題的否命題為假命題,所以真命題的個數為2.

考點二 充分、必要條件的判斷
[典例] (1)(2019·湖北八校聯考)若a,b,c,d∈R,則“a+d=b+c”是“a,b,c,d依次成等差數列”的(  )
A.充分不必要條件    B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
(2)(2018·天津高考)設x∈R,則“<”是“x3<1”的(  )
A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
(3)已知p:x+y≠-2,q:x,y不都是-1,則p是q的(  )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
[解析] (1)定義法
當a=-1,b=0,c=3,d=4時,a+d=b+c,但此時a,b,c,d不成等差數列;而當a,b,c,d依次成等差數列時,由等差數列的性質知a+d=b+c.所以“a+d=b+c”是“a,b,c,d依次成等差數列”的必要不充分條件,故選B.
(2)集合法
由<,得0<x<1,則0<x3<1,即“<”?“x3<1”;
由x3<1,得x<1,
當x≤0時,≥,
即“x3<1” “<”.
所以“<”是“x3<1”的充分而不必要條件.
(3)等價轉化法
因為p:x+y≠-2,q:x≠-1或y≠-1,
所以非p:x+y=-2,非q:x=-1且y=-1,

因為非q?非p但非p非q,所以非q是非p的充分不必要條件,即p是q的充分不必要條件.
[答案] (1)B (2)A (3)A

[提醒] 判斷條件之間的關系要注意條件之間關系的方向,要注意“A是B的充分不必要條件”與“A的充分不必要條件是B”的區別,要正確理解“p的一個充分不必要條件是q”的含義.

[題組訓練]
1.已知x∈R,則“x<1”是“x2<1”的(  )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
解析:選B 若x2<1,則-12.(2018·南昌調研)已知m,n為兩個非零向量,則“m·n<0”是“m與n的夾角為鈍角”的(  )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
解析:選B 設m,n的夾角為θ,若m,n的夾角為鈍角,則<θ<π,則cos θ<0,則m·n<0成立;當θ=π時,m·n=-|m|·|n|<0成立,但m,n的夾角不為鈍角.故“m·n<0”是“m與n的夾角為鈍角”的必要不充分條件.
3.“xy≠1”是“x≠1或y≠1”的(  )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
解析:選A 設p:xy≠1,q:x≠1或y≠1,
則非p:xy=1,非q:x=1且y=1.
可知非q?非p,非p非q,即非q是非p的充分不必要條件.
故p是q的充分不必要條件,
即“xy≠1”是“x≠1或y≠1”的充分不必要條件.
考點三 根據充分、必要條件求參數的范圍
[典例] 已知P={x|x2-8x-20≤0},非空集合S={x|1-m≤x≤1+m}.若x∈P是x∈S的必要條件,則m的取值范圍是________.
[解析] 由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,
所以P={x|-2≤x≤10},
由x∈P是x∈S的必要條件,知S?P.
則所以0≤m≤3.
所以當0≤m≤3時,x∈P是x∈S的必要條件,即所求m的取值范圍是[0,3].
[答案] [0,3]

[變透練清]
1.若本例條件不變,問是否存在實數m,使x∈P是x∈S的充要條件.
解:若x∈P是x∈S的充要條件,則P=S,
所以解得
即不存在實數m,使x∈P是x∈S的充要條件.
2.若本例將條件“若x∈P是x∈S的必要條件”變為“若非P是非S的必要不充分條件”,其他條件不變,求實數m的取值范圍.
解:由例題知P={x|-2≤x≤10},
∵非P是非S的必要不充分條件,
∴S是P的必要不充分條件,∴P?S且SP.
∴[-2,10]?[1-m,1+m].
∴或
∴m≥9,即m的取值范圍是[9,+∞).


1.已知命題p:“正數a的平方不等于0”,命題q:“若a不是正數,則它的平方等于0”,則q是p的(  )
A.逆命題        B.否命題
C.逆否命題 D.否定
解析:選B 命題p:“正數a的平方不等于0”可寫成“若a是正數,則它的平方不等于0”,從而q是p的否命題.
2.命題“若x2+3x-4=0,則x=4”的逆否命題及其真假性為(  )
A.“若x=4,則x2+3x-4=0”為真命題
B.“若x≠4,則x2+3x-4≠0”為真命題
C.“若x≠4,則x2+3x-4≠0”為假命題
D.“若x=4,則x2+3x-4=0”為假命題
解析:選C 根據逆否命題的定義可以排除A、D,因為x2+3x-4=0,所以x=-4或1,故原命題為假命題,即逆否命題為假命題.
3.原命題為“若z1,z2互為共軛復數,則|z1|=|z2|”,關于其逆命題,否命題,逆否命題真假性的判斷依次如下,正確的是(  )
A.真,假,真        B.假,假,真
C.真,真,假 D.假,假,假
解析:選B 當z1,z2互為共軛復數時,設z1=a+bi(a,b∈R),則z2=a-bi,則|z1|=|z2|=,所以原命題為真,故其逆否命題為真.取z1=1,z2=i,滿足|z1|=|z2|,但是z1,z2不互為共軛復數,所以其逆命題為假,故其否命題也為假.
4.(2018·北京高考)設a,b,c,d是非零實數,則“ad=bc”是“a,b,c,d成等比數列”的(  )
A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
解析:選B a,b,c,d是非零實數,若a<0,d<0,b>0,c>0,且ad=bc,則a,b,c,d不成等比數列(可以假設a=-2,d=-3,b=2,c=3).若a,b,c,d成等比數列,則由等比數列的性質可知ad=bc.所以“ad=bc”是“a,b,c,d成等比數列”的必要而不充分條件.
5.已知命題α:如果x<3,那么x<5;命題β:如果x≥3,那么x≥5;命題γ:如果x≥5,那么x≥3.關于這三個命題之間的關系中,下列說法正確的是(  )
①命題α是命題β的否命題,且命題γ是命題β的逆命題;
②命題α是命題β的逆命題,且命題γ是命題β的否命題;
③命題β是命題α的否命題,且命題γ是命題α的逆否命題.
A.①③ B.②
C.②③ D.①②③
解析:選A 本題考查命題的四種形式,逆命題是把原命題中的條件和結論互換,否命題是把原命題的條件和結論都加以否定,逆否命題是把原命題中的條件與結論先都否定然后互換所得,故①正確,②錯誤,③正確.
6.(2018·北京高考)設a,b均為單位向量,則“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”的(  )
A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
解析:選C 由|a-3b|=|3a+b|,得(a-3b)2=(3a+b)2,
即a2+9b2-6a·b=9a2+b2+6a·b.
因為a,b均為單位向量,所以a2=b2=1,
所以a·b=0,能推出a⊥b.
由a⊥b得|a-3b|=,|3a+b|=,
能推出|a-3b|=|3a+b|,
所以“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”的充分必要條件.
7.如果x,y是實數,那么“x≠y”是“cos x≠cos y”的(  )
A.充要條件 B.充分不必要條件
C.必要不充分條件 D.既不充分也不必要條件
解析:選C 設集合A={(x,y)|x≠y},B={(x,y)|cos x≠cos y},則A的補集C={(x,y)|x=y},B的補集D={(x,y)|cos x=cos y},顯然C?D,所以B?A.于是“x≠y”是“cos x≠cos y”的必要不充分條件.
8.(2019·湘東五校聯考)“不等式x2-x+m>0在R上恒成立”的一個必要不充分條件是(  )
A.m> B.0C.m>0 D.m>1
解析:選C 若不等式x2-x+m>0在R上恒成立,則Δ=(-1)2-4m<0,解得m>,因此當不等式x2-x+m>0在R上恒成立時,必有m>0,但當m>0時,不一定推出不等式在R上恒成立,故所求的必要不充分條件可以是m>0.
9.在△ABC中,“A=B”是“tan A=tan B”的________條件.
解析:由A=B,得tan A=tan B,反之,若tan A=tan B,則A=B+kπ,k∈Z.∵0<A<π,0答案:充要
10.在命題“若m>-n,則m2>n2”的逆命題、否命題、逆否命題中,假命題的個數是________.
解析:若m=2,n=3,則2>-3,但22<32,所以原命題為假命題,則逆否命題也為假命題,若m=-3,n=-2,則(-3)2>(-2)2,但-3<2,所以逆命題是假命題,則否命題也是假命題.故假命題的個數為3.
答案:3
11.已知p(x):x2+2x-m>0,若p(1)是假命題,p(2)是真命題,則實數m的取值范圍為________.
解析:因為p(1)是假命題,所以1+2-m≤0,解得m≥3.
又p(2)是真命題,所以4+4-m>0,解得m<8.
故實數m的取值范圍為[3,8).
答案:[3,8)
12.(2019·齊魯名校調研)給出下列說法:
①“若x+y=,則sin x=cos y”的逆命題是假命題;
②“在△ABC中,sin B>sin C是B>C的充要條件”是真命題;
③“a=1”是“直線x-ay=0與直線x+ay=0互相垂直”的充要條件;
④命題“若x<-1,則x2-2x-3>0”的否命題為“若x≥-1,則x2-2x-3≤0”.
以上說法正確的是________(填序號).
解析:對于①,“若x+y=,則sin x=cos y”的逆命題是“若sin x=cos y,則x+y=”,當x=0,y=時,有sin x=cos y成立,但x+y=,故逆命題為假命題,①正確;對于②,在△ABC中,由正弦定理得sin B>sin C?b>c?B>C,②正確;對于③,“a=±1”是“直線x-ay=0與直線x+ay=0互相垂直”的充要條件,故③錯誤;對于④,根據否命題的定義知④正確.
答案:①②④
13.寫出命題“已知a,b∈R,若關于x的不等式x2+ax+b≤0有非空解集,則a2≥4b”的逆命題、否命題、逆否命題,并判斷它們的真假.
解:(1)逆命題:已知a,b∈R,若a2≥4b,則關于x的不等式x2+ax+b≤0有非空解集,為真命題.
(2)否命題:已知a,b∈R,若關于x的不等式x2+ax+b≤0沒有非空解集,則a2<4b,為真命題.
(3)逆否命題:已知a,b∈R,若a2<4b,則關于x的不等式x2+ax+b≤0沒有非空解集,為真命題.


第三節 簡單的邏輯聯結詞、全稱量詞與存在量詞
一、基礎知識
1.簡單的邏輯聯結詞
(1)命題中的“且”“或”“非”?叫做邏輯聯結詞.
①用聯結詞“且”把命題p和命題q聯結起來,得到復合命題“p且q”,記作p∧q;
②用聯結詞“或”把命題p和命題q聯結起來,得到復合命題“p或q”,記作p∨q;
③對命題p的結論進行否定,得到復合命題“非p”,記作非p.?
?“且”的數學含義是幾個條件同時滿足,“且”在集合中的解釋為“交集”;“或”的數學含義是至少滿足一個條件,“或”在集合中的解釋為“并集”;“非”的含義是否定,“非p”只否定p的結論,“非”在集合中的解釋為“補集”.

?“命題的否定”與“否命題”的區別
(1)命題的否定只是否定命題的結論,而否命題既否定其條件,也否定其結論.
(2)命題的否定與原命題的真假總是相對立的,即一真一假,而否命題與原命題的真假無必然聯系.
(2)命題真值表:

p q p∧q p∨q 非p
真 真 真
假 真 真
真 假 真
假 假 假

命題真假的判斷口訣
p∨q→見真即真,p∧q→見假即假,p與非p→真假相反.

2.全稱量詞與存在量詞

量詞名稱 常見量詞 表示符號
全稱量詞 所有、一切、任意、全部、每一個等 ?
存在量詞 存在一個、至少有一個、有一個、某個、有些、某些等 ?
3.全稱命題與特稱命題
命題名稱 命題結構 命題簡記
全稱命題 對M中任意一個x,有p(x)成立 ?x∈M,p(x)
特稱命題 存在M中的一個x0,使p(x0)成立 ?x0∈M,p(x0)

4.全稱命題與特稱命題的否定

命題 命題的否定
?x∈M,p(x) ?x0∈M,非p(x0)
?x0∈M,p(x0) ?x∈M,非p(x)

二、常用結論

含邏輯聯結詞命題真假的等價關系
(1)p∨q真?p,q至少一個真?(非p)∧(非q)假.
(2)p∨q假?p,q均假?(非p)∧(非q)真.
(3)p∧q真?p,q均真?(非p)∨(非q)假.
(4)p∧q假?p,q至少一個假?(非p)∨(非q)真.
考點一 判斷含有邏輯聯結詞命題的真假

[典例] (1)(2017·山東高考)已知命題p:?x>0,ln(x+1)>0;命題q:若a>b,則a2>b2.下列命題為真命題的是(  )
A.p∧q         B.p∧非q
C.非p∧q D.非p∧非q
(2)(2019·安徽安慶模擬)設命題p:?x0∈(0,+∞),x0+>3;命題q:?x∈(2,+∞),x2>2x,則下列命題為真的是(  )
A.p∧(非q) B.(非p)∧q
C.p∧q D.(非p)∨q
[解析] (1)當x>0時,x+1>1,因此ln(x+1)>0,即p為真命題;取a=1,b=-2,這時滿足a>b,顯然a2>b2不成立,因此q為假命題.由復合命題的真假性,知B為真命題.
(2)對于命題p,當x0=4時,x0+=>3,故命題p為真命題;對于命題q,當x=4時,24=42=16,即?x0∈(2,+∞),使得2x0=x成立,故命題q為假命題,所以p∧ (非q)為真命題,故選A.
[答案] (1)B (2)A


[題組訓練]
1.(2019·惠州調研)已知命題p,q,則“非p為假命題”是“p∧q是真命題”的(  )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件

解析:選B 充分性:若非p為假命題,則p為真命題,由于不知道q的真假性,所以推不出p∧q是真命題.必要性:p∧q是真命題,則p,q均為真命題,則非p為假命題.所以“非p為假命題”是“p∧q是真命題”的必要不充分條件.
2.已知命題p:“若x2-x>0,則x>1”;命題q:“若x,y∈R,x2+y2=0,則xy=0”.下列命題是真命題的是(  )
A.p∨(非q) B.p∨q
C.p∧q D.(非p)∧(非q)
解析:選B 若x2-x>0,則x>1或x<0,故p是假命題;若x,y∈R,x2+y2=0,則x=0,y=0,xy=0,故q是真命題.則p∨q是真命題.
考點二 全稱命題與特稱命題
[典例] (1)命題?x∈R,ex-x-1≥0的否定是(  )
A.?x∈R,ex-x-1≤0  
B.?x∈R,ex-x-1≥0
C.?x0∈R,ex0-x0-1≤0
D.?x0∈R,ex0-x0-1<0
(2)對命題?x0>0,x>2x0,下列說法正確的是(  )
A.真命題,其否定是?x0≤0,x≤2x0
B.假命題,其否定是?x>0,x2≤2x
C.真命題,其否定是?x>0,x2≤2x
D.真命題,其否定是?x≤0,x2≤2x
[解析] (1)改全稱量詞為存在量詞,把不等式中的大于或等于改為小于.故選D.
(2)已知命題是真命題,如32=9>8=23,其否定是?x>0,x2≤2x.故選C.
[答案] (1)D (2)C

[題組訓練]
1.命題“?x∈R,?n∈N*,使得n≤x2”的否定形式是(  )
A.?x∈R,?n∈N*,使得n>x2
B.?x∈R,?n∈N*,使得n>x2
C.?x0∈R,?n∈N*,使得n>x
D.?x0∈R,?n∈N*,使得n>x
解析:選D ?改寫為?,?改寫為?,n≤x2的否定是n>x2,則該命題的否定形式為“?x0∈R,?n∈N*,使得n>x”.
2.已知命題p:?n∈R,使得f(x)=nxn2+2n是冪函數,且在(0,+∞)上單調遞增;命題q:“?x0∈R,x+2>3x0”的否定是“?x∈R,x2+2<3x”.則下列命題為真命題的是(  )
A.p∧q B.(非p)∧q
C.p∧(非q) D.(非p)∧(非q)
解析:選C 當n=1時,f(x)=x3為冪函數,且在(0,+∞)上單調遞增,故p是真命題,則非p是假命題;“?x0∈R,x+2>3x0”的否定是“?x∈R,x2+2≤3x”,故q是假命題,非q是真命題.所以p∧q,(非p)∧q,(非p)∧(非q)均為假命題,p∧(非q)為真命題,選C.

考點三 根據命題的真假求參數的取值范圍

[典例] 已知p:存在x0∈R,mx+1≤0,q:任意x∈R,x2+mx+1>0.若p或q為假命題,求實數m的取值范圍.
[解] 依題意知p,q均為假命題,
當p是假命題時,則mx2+1>0恒成立,則有m≥0;
當q是真命題時,則Δ=m2-4<0,-2因此由p,q均為假命題得即m≥2.
所以實數m的取值范圍為[2,+∞).

[變透練清]
1.若本例將條件“p或q為假命題”變為“p且q為真命題”,其他條件不變,則實數m的取值范圍為________.
解析:依題意,當p是真命題時,有m<0;
當q是真命題時,有-2由可得-2所以m的取值范圍為(-2,0).
答案:(-2,0)
2.若本例將條件“p或q為假命題”變為“p且q為假,p或q為真”,其他條件不變,則實數m的取值范圍為________.
解析:若p且q為假,p或q為真,則p,q一真一假.
當p真q假時所以m≤-2;
當p假q真時所以0≤m<2.
所以m的取值范圍為(-∞,-2]∪[0,2).
答案:(-∞,-2]∪[0,2)
3.若本例將條件q變為:存在x0∈R,x+mx0+1<0,其他條件不變,則實數m的取值范圍為________.
解析:依題意,當q是真命題時,Δ=m2-4>0,
所以m>2或m<-2.由得0≤m≤2,
所以m的取值范圍為[0,2].
答案:[0,2]


1.(2019·西安摸底)命題“?x>0,>0”的否定是(  )
A.?x0≥0,≤0     B.?x0>0,0≤x0≤1
C.?x>0,≤0 D.?x<0,0≤x≤1
解析:選B ∵>0,∴x<0或x>1,∴>0的否定是0≤x≤1,
∴命題的否定是“?x0>0,0≤x0≤1”.
2.下列命題中,假命題的是(  )
A.?x∈R,21-x>0
B.?a0∈R,y=xa0的圖象關于y軸對稱
C.函數y=xa的圖象經過第四象限
D.直線x+y+1=0與圓x2+y2=相切
解析:選C 對于A,由指數函數的性質可知為真命題;對于B,當a=2時,其圖象關于y軸對稱;對于C,當x>0時,y>0恒成立,從而圖象不過第四象限,故為假命題;對于D,因為圓心(0,0)到直線x+y+1=0的距離等于,等于圓的半徑,命題成立.
3.(2019·陜西質檢)已知命題p:對任意的x∈R,總有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要條件,則下列命題為真命題的是(  )
A.p∧q B.(非p)∧(非q)
C.(非p)∧q D.p∧(非q)
解析:選D 由指數函數的性質知命題p為真命題.易知x>1是x>2的必要不充分條件,所以命題q為假命題.由復合命題真值表可知p∧(非q)為真命題.
4.(2018·湘東五校聯考)下列說法中正確的是(  )
A.“a>1,b>1”是“ab>1”成立的充分條件
B.命題p:?x∈R,2x>0,則非p:?x0∈R,2x0<0
C.命題“若a>b>0,則<”的逆命題是真命題
D.“a>b”是“a2>b2”成立的充分不必要條件
解析:選A 對于選項A,由a>1,b>1,易得ab>1,故A正確.對于選項B,全稱命題的否定是特稱命題,所以命題p:?x∈R,2x>0的否定是非p:?x0∈R,2x0≤0,故B錯誤.對于選項C,其逆命題:若<,則a>b>0,可舉反例,如a=-1,b=1,顯然是假命題,故C錯誤.對于選項D,由“a>b”并不能推出“a2>b2”,如a=1,b=-1,故D錯誤.故選A.
5.(2019·唐山五校聯考)已知命題p:“a>b”是“2a>2b”的充要條件;命題q:?x0∈R,|x0+1|≤x0,則(  )
A.(非p)∨q為真命題 B.p∧(非q)為假命題
C.p∧q為真命題 D.p∨q為真命題
解析:選D 由題意可知命題p為真命題.因為|x+1|≤x的解集為空集,所以命題q為假命題,所以p∨q為真命題.
6.下列說法錯誤的是(  )
A.命題“若x2-5x+6=0,則x=2”的逆否命題是“若x≠2,則x2-5x+6≠0”
B.若命題p:存在x0∈R,x+x0+1<0,則非p:對任意x∈R,x2+x+1≥0
C.若x,y∈R,則“x=y”是“xy≥2”的充要條件
D.已知命題p和q,若“p或q”為假命題,則命題p與q中必一真一假
解析:選D 由原命題與逆否命題的關系,知A正確;由特稱命題的否定知B正確;由xy≥2?4xy≥(x+y)2?4xy≥x2+y2+2xy?(x-y)2≤0?x=y,知C正確;對于D,命題“p或q”為假命題,則命題p與q均為假命題,所以D不正確.
7.(2019·長沙模擬)已知命題“?x∈R,ax2+4x+1>0”是假命題,則實數a的取值范圍是(  )
A.(4,+∞) B.(0,4]
C.(-∞,4] D.[0,4)
解析:選C 當原命題為真命題時,a>0且Δ<0,所以a>4,故當原命題為假命題時,a≤4.
8.下列命題為假命題的是(  )
A.存在x>y>0,使得ln x+ln y<0
B.“φ=”是“函數y=sin(2x+φ)為偶函數”的充分不必要條件
C.?x0∈(-∞,0),使3x0<4x0成立
D.已知兩個平面α,β,若兩條異面直線m,n滿足m?α,n?β且m∥β,n∥α,則α∥β
解析:選C 對于A選項,令x=1,y=,則ln x+ln y=-1<0成立,故排除A.對于B選項,“φ=”是“函數y=sin(2x+φ)為偶函數”的充分不必要條件,正確,故排除B.對于C選項,根據冪函數y=xα,當α<0時,函數單調遞減,故不存在x0∈(-∞,0),使3x0<4x0成立,故C錯誤.對于D選項,已知兩個平面α,β,若兩條異面直線m,n滿足m?α,n?β且m∥β,n∥α,可過n作一個平面與平面α相交于直線n′.由線面平行的性質定理可得n′∥n,再由線面平行的判定定理可得n′∥β,接下來由面面平行的判定定理可得α∥β,故排除D,選C.
9.若命題p的否定是“?x∈(0,+∞),>x+1”,則命題p可寫為________________________.
解析:因為p是非p的否定,所以只需將全稱量詞變為特稱量詞,再對結論否定即可.
答案:?x0∈(0,+∞),≤x0+1
10.已知命題p:x2+4x+3≥0,q:x∈Z,且“p∧q”與“非q”同時為假命題,則 x=________.
解析:若p為真,則x≥-1或x≤-3,
因為“非q”為假,則q為真,即x∈Z,
又因為“p∧q”為假,所以p為假,故-3<x<-1,
由題意,得x=-2.
答案:-2
11.已知p:a<0,q:a2>a,則非p是非q的________條件(填:充分不必要、必要不充分、充要、既不充分也不必要).
解析:由題意得非p:a≥0,非q:a2≤a,即0≤a≤1.因為{a|0≤a≤1}?{a|a≥0},所以非p是非q的必要不充分條件.
答案:必要不充分
12.已知命題p:a2≥0(a∈R),命題q:函數f(x)=x2-x在區間[0,+∞)上單調遞增,則下列命題:
①p∨q;②p∧q;③(非p)∧(非q);④(非p)∨q.
其中為假命題的序號為________.
解析:顯然命題p為真命題,非p為假命題.
∵f(x)=x2-x=2-,
∴函數f(x)在區間上單調遞增.
∴命題q為假命題,非q為真命題.
∴p∨q為真命題,p∧q為假命題,(非p)∧(非q)為假命題,(非p)∨q為假命題.
答案:②③④
13.設t∈R,已知命題p:函數f(x)=x2-2tx+1有零點;命題q:?x∈[1,+∞), -x≤4t2-1.
(1)當t=1時,判斷命題q的真假;
(2)若p∨q為假命題,求t的取值范圍.
解:(1)當t=1時,max=0,-x≤3在[1,+∞)上恒成立,故命題q為真命題.
(2)若p∨q為假命題,則p,q都是假命題.
當p為假命題時,Δ=(-2t)2-4<0,解得-1當q為真命題時,max≤4t2-1,即4t2-1≥0,
解得t≤-或t≥,
∴當q為假命題時,-∴t的取值范圍是.


第二章 函數的概念與基本初等函數Ⅰ
第一節 函數及其表示
一、基礎知識
1.函數與映射的概念

2.函數的有關概念
(1)函數的定義域、值域:
在函數y=f(x),x∈A中,x叫做自變量,x的取值范圍A叫做函數的定義域;與x的值相對應的y值叫做函數值,函數值的集合{f(x)|x∈A}叫做函數的值域.
求函數定義域的策略
(1)確定函數的定義域常從解析式本身有意義,或從實際出發.
(2)如果函數y=f(x)是用表格給出,則表格中x的集合即為定義域.
(3)如果函數y=f(x)是用圖象給出,則圖象在x軸上的投影所覆蓋的x的集合即為定義域.
(2)函數的三要素:定義域、值域和對應關系.
(3)相等函數:如果兩個函數的定義域和對應關系完全一致,則這兩個函數相等,這是判斷兩函數相等的依據.
兩函數值域與對應關系相同時,兩函數不一定相同.
(4)函數的表示法:表示函數的常用方法有:解析法、圖象法、列表法.
3.分段函數
若函數在其定義域內,對于定義域內的不同取值區間,有著不同的對應關系,這樣的函數通常叫做分段函數.
關于分段函數的3個注意
(1)分段函數雖然由幾個部分構成,但它表示同一個函數.
(2)分段函數的定義域是各段定義域的并集,值域是各段值域的并集.
(3)各段函數的定義域不可以相交.

考點一 函數的定義域
[典例] (1)(2019·長春質檢)函數y=+的定義域是(  )
A.[-1,0)∪(0,1)     B.[-1,0)∪(0,1]
C.(-1,0)∪(0,1] D.(-1,0)∪(0,1)
(2)已知函數f(x)的定義域為(-1,0),則函數f(2x+1)的定義域為(  )
A.(-1,1) B.
C.(-1,0) D.
[解析] (1)由題意得解得-1所以原函數的定義域為(-1,0)∪(0,1).
(2)令u=2x+1,由f(x)的定義域為(-1,0),可知-1得-1[答案] (1)D (2)B
[解題技法]
1.使函數解析式有意義的一般準則
(1)分式中的分母不為0;
(2)偶次根式的被開方數非負;
(3)y=x0要求x≠0;
(4)對數式中的真數大于0,底數大于0且不等于1;
(5)正切函數y=tan x,x≠kπ+(k∈Z);
(6)實際問題中除考慮函數解析式有意義外,還應考慮實際問題本身的要求.
2.抽象函數的定義域問題
(1)若已知函數f(x)的定義域為[a,b],其復合函數f(g(x))的定義域由不等式a≤g(x)≤b求出;
(2)若已知函數f(g(x))的定義域為[a,b],則f(x)的定義域為g(x)在x∈[a,b]上的值域.

[題組訓練]
1.函數f(x)=+的定義域為(  )
A.[-2,0)∪(0,2] B.(-1,0)∪(0,2]
C.[-2,2] D.(-1,2]
解析:選B 由得-12.若函數y=f(x)的定義域是[1,2 019],則函數g(x)=的定義域是________________.
解析:因為y=f(x)的定義域是[1,2 019],
所以若g(x)有意義,應滿足
所以0≤x≤2 018,且x≠1.
因此g(x)的定義域是{x|0≤x≤2 018,且x≠1}.
答案:{x|0≤x≤2 018,且x≠1}
考點二 求函數的解析式
[典例] (1)已知二次函數f(2x+1)=4x2-6x+5,求f(x);
(2)已知函數f(x)滿足f(-x)+2f(x)=2x,求f(x).
[解] (1)法一:待定系數法
因為f(x)是二次函數,所以設f(x)=ax2+bx+c(a≠0),則f(2x+1)=a(2x+1)2+b(2x+1)+c=4ax2+(4a+2b)x+a+b+c.
因為f(2x+1)=4x2-6x+5,
所以解得
所以f(x)=x2-5x+9(x∈R).
法二:換元法
令2x+1=t(t∈R),則x=,
所以f(t)=42-6·+5=t2-5t+9(t∈R),
所以f(x)=x2-5x+9(x∈R).
法三:配湊法
因為f(2x+1)=4x2-6x+5=(2x+1)2-10x+4=(2x+1)2-5(2x+1)+9,
所以f(x)=x2-5x+9(x∈R).

(2)解方程組法
由f(-x)+2f(x)=2x, ①
得f(x)+2f(-x)=2-x,②
①×2-②,得3f(x)=2x+1-2-x.
即f(x)=.
故f(x)的解析式是f(x)=(x∈R).
[解題技法] 求函數解析式的4種方法及適用條件
(1)待定系數法
先設出含有待定系數的解析式,再利用恒等式的性質,或將已知條件代入,建立方程(組),通過解方程(組)求出相應的待定系數.
(2)換元法
對于形如y=f(g(x))的函數解析式,令t=g(x),從中求出x=φ(t),然后代入表達式求出f(t),再將t換成x,得到f(x)的解析式,要注意新元的取值范圍.
(3)配湊法
由已知條件f(g(x))=F(x),可將F(x)改寫成關于g(x)的表達式,然后以x替代g(x),便得f(x)的解析式.
(4)解方程組法
已知關于f(x)與f或f(-x)的表達式,可根據已知條件再構造出另外一個等式組成方程組,通過解方程組求出f(x).

[提醒] 由于函數的解析式相同,定義域不同,則為不相同的函數,因此求函數的解析式時,如果定義域不是R,一定要注明函數的定義域.

[題組訓練]
1.已知f(x)是二次函數,且f(0)=0,f(x+1)=f(x)+x+1,則f(x)=________________.
解析:設f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
由f(0)=0,知c=0,f(x)=ax2+bx.
又由f(x+1)=f(x)+x+1,
得a(x+1)2+b(x+1)=ax2+bx+x+1,
即ax2+(2a+b)x+a+b=ax2+(b+1)x+1,
所以解得a=b=.
所以f(x)=x2+x(x∈R).
答案:x2+x(x∈R)
2.已知f=lg x,則f(x)=________________.
解析:令+1=t,得x=,則f(t)=lg,又x>0,所以t>1,故f(x)的解析式是f(x)=lg(x>1).
答案:lg(x>1)
3.已知f(x)滿足2f(x)+f=3x,則f(x)=________.
解析:∵2f(x)+f=3x,①
把①中的x換成,得2f+f(x)=.②
聯立①②可得
解此方程組可得f(x)=2x-(x≠0).
答案:2x-(x≠0)

考點三 分段函數

考法(一) 求函數值
[典例] (2019·石家莊模擬)已知f(x)=(0A.-2          B.2
C.3 D.-3
[解析] 由題意得,f(-2)=a-2+b=5,①
f(-1)=a-1+b=3,②
聯立①②,結合0所以f(x)=
則f(-3)=-3+1=9,f(f(-3))=f(9)=log39=2.
[答案] B


[解題技法] 求分段函數的函數值的策略
(1)求分段函數的函數值時,要先確定要求值的自變量屬于哪一區間,然后代入該區間對應的解析式求值;
(2)當出現f(f(a))的形式時,應從內到外依次求值;
(3)當自變量的值所在區間不確定時,要分類討論,分類標準應參照分段函數不同段的端點.

考法(二) 求參數或自變量的值(或范圍)
[典例] (2018·全國卷Ⅰ)設函數f(x)=則滿足f(x+1)A.(-∞,-1] B.(0,+∞)
C.(-1,0) D.(-∞,0)
[解析] 法一:分類討論法
①當即x≤-1時,
f(x+1)即-(x+1)<-2x,解得x<1.
因此不等式的解集為(-∞,-1].
②當時,不等式組無解.
③當即-1f(x+1)因此不等式的解集為(-1,0).
④當即x>0時,f(x+1)=1,f(2x)=1,不合題意.
綜上,不等式f(x+1)法二:數形結合法
∵f(x)=
∴函數f(x)的圖象如圖所示.
結合圖象知,要使f(x+1)則需或
∴x<0,故選D.
[答案] D

[解題技法]
已知函數值(或范圍)求自變量的值(或范圍)的方法
(1)根據每一段的解析式分別求解,但要注意檢驗所求自變量的值(或范圍)是否符合相應段的自變量的取值范圍,最后將各段的結果合起來(求并集)即可;
(2)如果分段函數的圖象易得,也可以畫出函數圖象后結合圖象求解.
[題組訓練]
1.設f(x)=若f(a)=f(a+1),則f=(  )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:選C 當0<a<1時,a+1>1,f(a)=,f(a+1)=2(a+1-1)=2a,
∵f(a)=f(a+1),∴=2a,
解得a=或a=0(舍去).
∴f=f(4)=2×(4-1)=6.
當a≥1時,a+1≥2,f(a)=2(a-1),f(a+1)=2(a+1-1)=2a,
∵f(a)=f(a+1),∴2(a-1)=2a,無解.
綜上,f=6.
2.已知函數f(x)=則f(f(3))=________.
解析:由題意,得f(3)=f(2)=f(1)=21=2,
∴f(f(3))=f(2)=2.
答案:2
3.(2017·全國卷Ⅲ)設函數f(x)=則滿足f(x)+f>1的x的取值范圍是________.
解析:由題意知,可對不等式分x≤0,0討論.
①當x≤0時,原不等式為x+1+x+>1,解得x>-,
故-②當01,顯然成立.
③當x>時,原不等式為2x+2x->1,顯然成立.
綜上可知,所求x的取值范圍是.
答案:
4.設函數f(x)=若f(a)<1,則實數a的取值范圍是____________.
解析:若a<0,則f(a)<1?a-7<1?a<8,解得a>-3,故-3若a≥0,則f(a)<1?<1,解得a<1,故0≤a<1.
綜上可得-3答案:(-3,1)

1.下列所給圖象是函數圖象的個數為(  )


A.1  B.2
C.3 D.4
解析:選B ①中當x>0時,每一個x的值對應兩個不同的y值,因此不是函數圖象;②中當x=x0時,y的值有兩個,因此不是函數圖象;③④中每一個x的值對應唯一的y值,因此是函數圖象.故選B.
2.函數f(x)=+的定義域為(  )
A.[0,2) B.(2,+∞)
C.[0,2)∪(2,+∞) D.(-∞,2)∪(2,+∞)
解析:選C 由題意得解得x≥0,且x≠2.
3.已知f=2x-5,且f(a)=6,則a等于(  )
A. B.-
C. D.-
解析:選A 令t=x-1,則x=2t+2,f(t)=2(2t+2)-5=4t-1,
則4a-1=6,解得a=.
4.(2019·貴陽檢測)下列函數中,同一個函數的定義域與值域相同的是(  )
A.y= B.y=ln x
C.y= D.y=
解析:選D 對于A,定義域為[1,+∞),值域為[0,+∞),不滿足題意;對于B,定義域為(0,+∞),值域為R,不滿足題意;對于C,定義域為(-∞,0)∪(0,+∞),值域為(-∞,-1)∪(0,+∞),不滿足題意;對于D,y==1+,定義域為(-∞,1)∪(1,+∞),值域也是(-∞,1)∪(1,+∞).
5.(2018·福建期末)已知函數f(x)=若f(a)=3,則f(a-2)=(  )
A.- B.3
C.-或3 D.-或3
解析:選A 當a>0時,若f(a)=3,則log2a+a=3,解得a=2(滿足a>0);當a≤0時,若f(a)=3,則4a-2-1=3,解得a=3,不滿足a≤0,所以舍去.于是,可得a=2.故f(a-2)=f(0)=4-2-1=-.
6.已知函數y=f(2x-1)的定義域是[0,1],則函數的定義域是(  )
A.[1,2] B.(-1,1]
C. D.(-1,0)
解析:選D 由f(2x-1)的定義域是[0,1],
得0≤x≤1,故-1≤2x-1≤1,
∴f(x)的定義域是[-1,1],
∴要使函數有意義,
需滿足解得-17.下列函數中,不滿足f(2 018x)=2 018f(x)的是(  )
A.f(x)=|x| B.f(x)=x-|x|
C.f(x)=x+2 D.f(x)=-2x
解析:選C 若f(x)=|x|,則f(2 018x)=|2 018x|=2 018|x|=2 018f(x);若f(x)=x-|x|,則f(2 018x)=2 018x-|2 018x|=2 018(x-|x|)=2 018f(x);若f(x)=x+2,則f(2 018x)=2 018x+2,而2 018f(x)=2 018x+2 018×2,故f(x)=x+2不滿足f(2 018x)=2 018f(x);若f(x)=-2x,則f(2 018x)=-2×2 018x=2 018×(-2x)=2 018f(x).故選C.
8.已知具有性質:f=-f(x)的函數,我們稱為滿足“倒負”變換的函數,下列函數:
①f(x)=x-;②f(x)=x+;③f(x)=
其中滿足“倒負”變換的函數是(  )
A.①② B.①③
C.②③ D.①
解析:選B 對于①,f(x)=x-,f=-x=-f(x),滿足題意;對于②,f=+x=f(x),不滿足題意;對于③,f=即f=故f=-f(x),滿足題意.
綜上可知,滿足“倒負”變換的函數是①③.
9.(2019·青島模擬)函數y=ln+的定義域為________.
解析:由??0所以該函數的定義域為(0,1].
答案:(0,1]
10.(2019·益陽、湘潭調研)若函數f(x)=則f(f(-9))=________.
解析:∵函數f(x)=∴f(-9)=lg 10=1,∴f(f(-9))=f(1)=-2.
答案:-2
11.(2018·張掖一診)已知函數f(x)=若f(a)+f(1)=0,則實數a的值等于________.
解析:∵f(1)=2,且f(1)+f(a)=0,∴f(a)=-2<0,故a≤0.
依題知a+1=-2,解得a=-3.
答案:-3
12.已知f(x)=使f(x)≥-1成立的x的取值范圍是________.
解析:由題意知或
解得-4≤x≤0或0<x≤2,
故所求x的取值范圍是[-4,2].
答案:[-4,2]
13.設函數f(x)=且f(-2)=3,f(-1)=f(1).
(1)求函數f(x)的解析式;
(2)在如圖所示的直角坐標系中畫出f(x)的圖象.

解:(1)由f(-2)=3,f(-1)=f(1),得
解得所以f(x)=
(2)函數f(x)的圖象如圖所示.



第二節 函數的單調性與最值
一、基礎知識
1.增函數、減函數
定義:設函數f(x)的定義域為I:
(1)增函數:如果對于定義域I內某個區間D上的任意兩個自變量的值x1,x2,當x1(2)減函數:如果對于定義域I內某個區間D上的任意兩個自變量的值x1,x2,當x1f(x2),那么就說函數f(x)在區間D上是減函數.
增(減)函數定義中的x1,x2的三個特征
一是任意性;二是有大小,即x1x2);三是同屬于一個單調區間,三者缺一不可.
2.單調性、單調區間
若函數y=f(x)在區間D上是增函數或減函數,則稱函數y=f(x)在這一區間具有(嚴格的)單調性,區間D叫做函數y=f(x)的單調區間.
有關單調區間的兩個防范
(1)單調區間只能用區間表示,不能用不等式表示.
(2)有多個單調區間應分別寫,不能用符號“∪”連接,也不能用“或”連接,只能用“逗號”或“和”連接.

3.函數的最值
設函數y=f(x)的定義域為I,如果存在實數M滿足:
(1)對于任意的x∈I,都有f(x)≤M或f(x)≥M.
(2)存在x0∈I,使得f(x0)=M.
那么,我們稱M是函數y=f(x)的最大值或最小值.
函數最值存在的兩條結論
(1)閉區間上的連續函數一定存在最大值和最小值.當函數在閉區間上單調時最值一定在端點取到.
(2)開區間上的“單峰”函數一定存在最大(小)值.
二、常用結論
在公共定義域內:
(1)函數f(x)單調遞增,g(x)單調遞增,則f(x)+g(x)是增函數;
(2)函數f(x)單調遞減,g(x)單調遞減,則f(x)+g(x)是減函數;
(3)函數f(x)單調遞增,g(x)單調遞減,則f(x)-g(x)是增函數;
(4)函數f(x)單調遞減,g(x)單調遞增,則f(x)-g(x)是減函數;
(5)若k>0,則kf(x)與f(x)單調性相同;若k<0,則kf(x)與f(x)單調性相反;
(6)函數y=f(x)(f(x)>0)在公共定義域內與y=-f(x),y=的單調性相反;
(7)復合函數y=f[g(x)]的單調性與y=f(u)和u=g(x)的單調性有關.簡記:“同增異減”.


考點一 確定函數的單調性?區間?)
[典例] (1)求函數f(x)=-x2+2|x|+1的單調區間.
(2)試討論函數f(x)=(a≠0)在(-1,1)上的單調性.
[解] (1)易知f(x)=

畫出函數圖象如圖所示,可知單調遞增區間為(-∞,-1]和[0,1],單調遞減區間為[-1,0]和[1,+∞).
(2)法一:定義法
設-1f(x)=a=a,
則f(x1)-f(x2)=a-a
=.
由于-1所以x2-x1>0,x1-1<0,x2-1<0,
故當a>0時,f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
函數f(x)在(-1,1)上單調遞減;
當a<0時,f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)函數f(x)在(-1,1)上單調遞增.
法二:導數法
f′(x)=
==-.
當a>0時,f′(x)<0,函數f(x)在(-1,1)上單調遞減;
當a<0時,f′(x)>0,函數f(x)在(-1,1)上單調遞增.

[解題技法] 判斷函數單調性和求單調區間的方法
(1)定義法:一般步驟為設元―→作差―→變形―→判斷符號―→得出結論.
(2)圖象法:如果f(x)是以圖象形式給出的,或者f(x)的圖象易作出,則可由圖象的上升或下降確定單調性.
(3)導數法:先求導數,利用導數值的正負確定函數的單調性及區間.
(4)性質法:對于由基本初等函數的和、差構成的函數,根據各初等函數的增減性及復合函數單調性性質進行判斷;復合函數單調性,可用同增異減來確定.
[題組訓練]
1.下列函數中,滿足“?x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2,(x1-x2)·[f(x1)-f(x2)]<0”的是(  )
A.f(x)=2x        B.f(x)=|x-1|
C.f(x)=-x D.f(x)=ln(x+1)
解析:選C 由(x1-x2)·[f(x1)-f(x2)]<0可知,f(x)在(0,+∞)上是減函數,A、D選項中,f(x)為增函數;B中,f(x)=|x-1|在(0,+∞)上不單調;對于f(x)=-x,因為y=與y=-x在(0,+∞)上單調遞減,因此f(x)在(0,+∞)上是減函數.
2.函數f(x)=log(x2-4)的單調遞增區間是(  )
A.(0,+∞) B.(-∞,0)
C.(2,+∞) D.(-∞,-2)
解析:選D 令t=x2-4,則y=logt.因為y=logt在定義域上是減函數,所以求原函數的單調遞增區間,即求函數t=x2-4的單調遞減區間,結合函數的定義域,可知所求區間為(-∞,-2).
3.判斷函數f(x)=x+(a>0)在(0,+∞)上的單調性.
解:設x1,x2是任意兩個正數,且x1則f(x1)-f(x2)=-=(x1x2-a).
當0所以f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),
所以函數f(x)在(0, ]上是減函數;
當≤x1a,x1-x2<0,
所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)所以函數f(x)在[,+∞)上是增函數.
綜上可知,函數f(x)=x+(a>0)在(0, ]上是減函數,在[,+∞)上是增函數.
考點二 求函數的值域?最值?)
[典例] (1)(2019?深圳調研)函數y=|x+1|+|x-2|的值域為________.
(2)若函數f(x)=-+b(a>0)在上的值域為,則a=________,b=________.
(3)函數f(x)=的最大值為________.
[解析] (1)圖象法
函數y=
作出函數的圖象如圖所示.
根據圖象可知,函數y=|x+1|+|x-2|的值域為[3,+∞).
(2)單調性法
∵f(x)=-+b(a>0)在上是增函數,
∴f(x)min=f=,f(x)max=f(2)=2.
即解得a=1,b=.
(3)當x≤0時,f(x)=-x2-4x=-(x+2)2+4,而-2∈(-∞,0],此時f(x)在x=-2處取得最大值,且f(-2)=4;當x>0時,f(x)=sin x,此時f(x)在區間(0,+∞)上的最大值為1.綜上所述,函數f(x)的最大值為4.
[答案] (1)[3,+∞) (2)1  (3)4

[提醒] (1)求函數的最值時,應先確定函數的定義域.
(2)求分段函數的最值時,應先求出每一段上的最值,再選取其中最大的作為分段函數的最大值,最小的作為分段函數的最小值.

[題組訓練]
1.函數f(x)=的值域為________.
解析:當x>0時,f(x)=x+≥4,
當且僅當x=2時取等號;
當x<0時,-x+≥4,
即f(x)=x+≤-4,
當且僅當x=-2取等號,
所以函數f(x)的值域為(-∞,-4]∪[4,+∞).
答案:(-∞,-4]∪[4,+∞)
2.若x∈,則函數y=4sin2x-12sin x-1的最大值為________,最小值為________.
解析:令t=sin x,因為x∈,
所以t∈,y=f(t)=4t2-12t-1,
因為該二次函數的圖象開口向上,且對稱軸為t=,所以當t∈時,函數f(t)單調遞減,
所以當t=-時,ymax=6;
當t=1時,ymin=-9.
答案:6 -9

3.已知f(x)=,x∈[1,+∞),且a≤1.若對任意x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,則實數a的取值范圍是________.
解析:對任意x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立等價于x2+2x+a>0在x∈[1,+∞)上恒成立,即a>-x2-2x在x∈[1,+∞)上恒成立.
又函數y=-x2-2x在[1,+∞)上單調遞減,
∴(-x2-2x)max=-3,故a>-3,
又∵a≤1,∴-3答案:(-3,1]
考點三 函數單調性的應用
考法(一) 比較函數值的大小
[典例] 設偶函數f(x)的定義域為R,當x∈[0,+∞)時,f(x)是增函數,則f(-2),f(π),f(-3)的大小關系是(  )
A.f(π)>f(-3)>f(-2) 
B.f(π)>f(-2)>f(-3)
C.f(π)D.f(π)[解析] 因為f(x)是偶函數,所以f(-3)=f(3),f(-2)=f(2).
又因為函數f(x)在[0,+∞)上是增函數.
所以f(π)>f(3)>f(2),即f(π)>f(-3)>f(-2).
[答案] A
[解題技法] 比較函數值大小的解題思路
比較函數值的大小時,若自變量的值不在同一個單調區間內,要利用其函數性質,轉化到同一個單調區間內進行比較,對于選擇題、填空題能數形結合的盡量用圖象法求解.
考法(二) 解函數不等式
[典例] 設函數f(x)=若f(a+1)≥f(2a-1),則實數a的取值范圍是(  )
A.(-∞,1]         B.(-∞,2]
C.[2,6] D.[2,+∞)
[解析] 易知函數f(x)在定義域(-∞,+∞)上是增函數,∵f(a+1)≥f(2a-1),
∴a+1≥2a-1,解得a≤2.故實數a的取值范圍是(-∞,2].
[答案] B

[解題技法] 求解含“f”的函數不等式的解題思路
先利用函數的相關性質將不等式轉化為f(g(x))>f(h(x))的形式,再根據函數的單調性去掉“f”,得到一般的不等式g(x)>h(x)(或g(x)
考法(三) 利用單調性求參數的范圍(或值)
[典例]  (2019?南京調研)已知函數f(x)=x-+在(1,+∞)上是增函數,則實數a的取值范圍是________.
[解析] 設11.
∵函數f(x)在(1,+∞)上是增函數,
∴f(x1)-f(x2)=x1-+-
=(x1-x2)<0.
∵x1-x2<0,∴1+>0,即a>-x1x2.
∵11,∴-x1x2<-1,∴a≥-1.
∴a的取值范圍是[-1,+∞).
[答案] [-1,+∞)

[解題技法]
利用單調性求參數的范圍(或值)的方法
(1)視參數為已知數,依據函數的圖象或單調性定義,確定函數的單調區間,與已知單調區間比較求參數;
(2)需注意若函數在區間[a,b]上是單調的,則該函數在此區間的任意子集上也是單調的.
[題組訓練]
1.已知函數f(x)的圖象向左平移1個單位后關于y軸對稱,當x2>x1>1時,[f(x2)-f(x1)]·(x2-x1)<0恒成立,設a=f,b=f(2),c=f(3),則a,b,c的大小關系為(  )
A.c>a>b B.c>b>a
C.a>c>b D.b>a>c
解析:選D 由于函數f(x)的圖象向左平移1個單位后得到的圖象關于y軸對稱,故函數y=f(x)的圖象關于直線x=1對稱,所以a=f=f.當x2>x1>1時,[f(x2)-f(x1)](x2-x1)<0恒成立,等價于函數f(x)在(1,+∞)上單調遞減,所以b>a>c.
2.已知函數f(x)=是R上的單調函數,則實數a的取值范圍是(  )

A. B.
C. D.
解析:選B 由對數函數的定義可得a>0,且a≠1.
又函數f(x)在R上單調,而二次函數y=ax2-x-的圖象開口向上,
所以函數f(x)在R上單調遞減,
故有即
所以a∈.

A級
1.下列四個函數中,在x∈(0,+∞)上為增函數的是(  )
A.f(x)=3-x       B.f(x)=x2-3x
C.f(x)=- D.f(x)=-|x|
解析:選C 當x>0時,f(x)=3-x為減函數;當x∈時,f(x)=x2-3x為減函數,當x∈時,f(x)=x2-3x為增函數;當x∈(0,+∞)時,f(x)=-為增函數;當x∈(0,+∞)時,f(x)=-|x|為減函數.
2.若函數f(x)=ax+1在R上單調遞減,則函數g(x)=a(x2-4x+3)的單調遞增區間是(  )
A.(2,+∞) B.(-∞,2)
C.(4,+∞) D.(-∞,4)
解析:選B 因為f(x)=ax+1在R上單調遞減,所以a<0.
而g(x)=a(x2-4x+3)=a(x-2)2-a.
因為a<0,所以g(x)在(-∞,2)上單調遞增.
3.已知函數f(x)是定義在區間[0,+∞)上的函數,且在該區間上單調遞增,則滿足f(2x-1)<f的x的取值范圍是(  )
A. B.
C. D.
解析:選D 因為函數f(x)是定義在區間[0,+∞)上的增函數,滿足f(2x-1)<f.
所以0≤2x-1<,解得≤x<.
4.(2019·菏澤模擬)定義新運算⊕:當a≥b時,a⊕b=a;當aA.-1 B.1
C.6 D.12
解析:選C 由題意知當-2≤x≤1時,f(x)=x-2,當15.已知函數f(x)是R上的增函數,A(0,-3),B(3,1)是其圖象上的兩點,那么不等式-3<f(x+1)<1的解集的補集是(全集為R)(  )
A.(-1,2) B.(1,4)
C.(-∞,-1)∪[4,+∞) D.(-∞,-1]∪[2,+∞)
解析:選D 由函數f(x)是R上的增函數,A(0,-3),B(3,1)是其圖象上的兩點,知不等式-3<f(x+1)<1即為f(0)<f(x+1)<f(3),所以0<x+1<3,所以-1<x<2,故不等式-3<f(x+1)<1的解集的補集是(-∞,-1]∪[2,+∞).
6.已知函數f(x)=是R上的增函數,則實數a的取值范圍是(  )
A.[-3,0) B.(-∞,-2]
C.[-3,-2] D.(-∞,0)
解析:選C 若f(x)是R上的增函數,則應滿足解得-3≤a≤-2.
7.已知函數f(x)=,則該函數的單調遞增區間為________.
解析:設t=x2-2x-3,由t≥0,即x2-2x-3≥0,解得x≤-1或x≥3,所以函數f(x)的定義域為(-∞,-1]∪[3,+∞).因為函數t=x2-2x-3的圖象的對稱軸為x=1,所以函數t=x2-2x-3在(-∞,-1]上單調遞減,在[3,+∞)上單調遞增,所以函數f(x)的單調遞增區間為[3,+∞).
答案:[3,+∞)
8.函數f(x)=的最大值為________.
解析:當x≥1時,函數f(x)=為減函數,所以f(x)在x=1處取得最大值,為f(1)=1;當x<1時,易知函數f(x)=-x2+2在x=0處取得最大值,為f(0)=2.故函數f(x)的最大值為2.
答案:2
9.若函數f(x)=在區間[2,a]上的最大值與最小值的和為,則a=________.
解析:由f(x)=的圖象知,f(x)=在(0,+∞)上是減函數,∵[2,a]?(0,+∞),
∴f(x)=在[2,a]上也是減函數,
∴f(x)max=f(2)=,f(x)min=f(a)=,
∴+=,∴a=4.
答案:4
10.(2019·甘肅會寧聯考)若f(x)=在區間(-2,+∞)上是增函數,則實數a的取值范圍是________.
解析:f(x)===1+,要使函數在區間(-2,+∞)上是增函數,需使a-3<0,解得a<3.
答案:(-∞,3)
11.已知函數f(x)=-(a>0,x>0).
(1)求證:f(x)在(0,+∞)上是增函數;
(2)若f(x)在上的值域是,求a的值.
解:(1)證明:任取x1>x2>0,
則f(x1)-f(x2)=--+=,
∵x1>x2>0,
∴x1-x2>0,x1x2>0,
∴f(x1)-f(x2)>0,
即f(x1)>f(x2),
∴f(x)在(0,+∞)上是增函數.
(2)由(1)可知,f(x)在上是增函數,
∴f=-2=,f(2)=-=2,
解得a=.
12.已知f(x)=(x≠a).
(1)若a=-2,試證f(x)在(-∞,-2)內單調遞增;
(2)若a>0且f(x)在(1,+∞)內單調遞減,求a的取值范圍.
解:(1)證明:當a=-2時,f(x)=.
任取x1,x2∈(-∞,-2),且x1<x2,
則f(x1)-f(x2)=-=.
因為(x1+2)(x2+2)>0,x1-x2<0,
所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
所以f(x)在(-∞,-2)內單調遞增.
(2)任取x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2,
則f(x1)-f(x2)=-=.
因為a>0,x2-x1>0,又由題意知f(x1)-f(x2)>0,
所以(x1-a)(x2-a)>0恒成立,所以a≤1.
所以0<a≤1.
所以a的取值范圍為(0,1].
B級
1.若f(x)=-x2+4mx與g(x)=在區間[2,4]上都是減函數,則m的取值范圍是(  )
A.(-∞,0)∪(0,1] B.(-1,0)∪(0,1]
C.(0,+∞) D.(0,1]
解析:選D 函數f(x)=-x2+4mx的圖象開口向下,且以直線x=2m為對稱軸,若在區間[2,4]上是減函數,則2m≤2,解得m≤1;g(x)=的圖象由y=的圖象向左平移一個單位長度得到,若在區間[2,4]上是減函數,則2m>0,解得m>0.綜上可得,m的取值范圍是(0,1].
2.已知函數f(x)=ln x+x,若f(a2-a)>f(a+3),則正數a的取值范圍是________.
解析:因為f(x)=ln x+x在(0,+∞)上是增函數,
所以解得-33.
又a>0,所以a>3.
答案:(3,+∞)
3.已知定義在R上的函數f(x)滿足:
①f(x+y)=f(x)+f(y)+1,②當x>0時,f(x)>-1.
(1)求f(0)的值,并證明f(x)在R上是單調增函數;
(2)若f(1)=1,解關于x的不等式f(x2+2x)+f(1-x)>4.
解:(1)令x=y=0,得f(0)=-1.
在R上任取x1>x2,則x1-x2>0,f(x1-x2)>-1.
又f(x1)=f[(x1-x2)+x2]=f(x1-x2)+f(x2)+1>f(x2), 
所以函數f(x)在R上是單調增函數.
(2)由f(1)=1,得f(2)=3,f(3)=5.
由f(x2+2x)+f(1-x)>4得f(x2+x+1)>f(3),
又函數f(x)在R上是增函數,故x2+x+1>3,
解得x<-2或x>1,
故原不等式的解集為{x|x<-2或x>1}.


第三節 函數的奇偶性與周期性
一、基礎知
1.函數的奇偶性
偶函數 奇函數
定義 如果對于函數f(x)的定義域內任意一個x
都有f(-x)=f(x)?,那么函數f(x)是偶函數 都有f(-x)=-f(x)?,那么函數f(x)是奇函數
圖象特征 關于y軸對稱 關于原點對稱

函數的定義域關于原點對稱是函數具有奇偶性的前提條件.

若f(x)≠0,則奇(偶)函數定義的等價形式如下:
(1)f(-x)=f(x)?f(-x)-f(x)=0?=1?f(x)為偶函數;
(2)f(-x)=-f(x)?f(-x)+f(x)=0?=-1?f(x)為奇函數.

2.函數的周期性
(1)周期函數
對于函數f(x),如果存在一個非零常數T,使得當x取定義域內的任何值時,都有f(x+T)=f(x),那么就稱函數f(x)為周期函數,稱T為這個函數的周期.
周期函數定義的實質
存在一個非零常數T,使f(x+T)=f(x)為恒等式,即自變量x每增加一個T后,函數值就會重復出現一次.
(2)最小正周期
如果在周期函數f(x)的所有周期中存在一個最小的正數,那么這個最小正數就叫做f(x)的最小正周期.
二、常用結論
1.函數奇偶性常用結論
(1)如果函數f(x)是奇函數且在x=0處有定義,則一定有f(0)=0;如果函數f(x)是偶函數,那么f(x)=f(|x|).
(2)奇函數在兩個

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